《Food Science & Nutrition》:Identification of Lactic Acid Bacteria From the Crust and Inner Part of Artisanally Produced Mihali? Cheese Sold With Salty and Low Salty Label by Using MALDI-TOF-MS and 16S rDNA Sequencing
编辑推荐:
本研究通过MALDI-TOF-MS和16S rDNA测序技术,系统解析了土耳其传统米哈力奇奶酪(Mihali? cheese)在不同盐度(高盐SMC/低盐LSMC)及空间分布(外壳/内部)中的乳酸菌群落结构。结果表明,链球菌科(Streptococcaceae)在外壳中适应性最强,而乳杆菌(Lactobacillus)和肠球菌(Enterococcus)对盐度更敏感。优势菌群包括乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、马其顿链球菌(Streptococcus gallolyticus subsp. macedonicus)及发酵粘液乳杆菌(Limosilactobacillus fermentum),其分布差异显著影响奶酪风味与质地形成。研究为传统奶酪微生物资源开发与风味调控提供了科学依据。
1 引言
米哈力奇奶酪是土耳其西北部布尔萨和巴勒克埃西尔地区的传统手工奶酪,已有近200年历史,以生绵羊奶或牛羊奶混合制作,不添加发酵剂。其特点是椭圆形硬质结构,外壳厚8–10 mm,内部柔软且含3–4 mm孔眼。奶酪在15%–20%盐水中成熟4个月,近年亦出现低盐版本(LSMC)。传统奶酪的独特风味依赖于原料奶和环境中的本土微生物群落,尤其是乳酸菌(LAB)通过酸化、蛋白水解和脂解代谢产生风味化合物。然而,米哈力奇奶酪中参与风味形成和孔眼结构的乳酸菌群落尚未明确。本研究旨在通过MALDI-TOF MS和16S rDNA测序技术,解析不同盐度条件下奶酪外壳与内部的乳酸菌多样性。
2 材料与方法
2.1 奶酪样本
从马尔马拉地区的5个产区收集53个传统米哈力奇奶酪,依据感官评价筛选出15个高盐(SMC)和15个低盐(LSMC)样本进行后续分析。
2.2 微生物分析
分别检测奶酪外壳和内部的微生物数量。使用MRS培养基培养乳杆菌,M17培养基培养链球菌,卡那霉素七叶苷叠氮琼脂培养肠球菌,均在37°C下孵育。通过革兰染色和过氧化氢酶试验初筛菌落。
2.3 鉴定技术
采用MALDI-TOF MS(VITEK MS系统)和16S rDNA测序(引物27-F/1492-R)对369个分离株进行物种鉴定,置信度>90%视为有效。化学指标(干物质、脂肪、蛋白质、pH、酸度、盐分)通过标准方法测定。
3 结果
3.1 感官与化学特性
SMC和LSMC的感官评分均值为5.80–5.85,SMC色泽评分更高(6.16),而LSMC在质地、气味和口感上更优。盐含量在SMC外壳为6.02%,内部为6.31%,LSMC为4.48%–4.49%,其他化学指标无显著空间差异。
3.2 微生物数量
链球菌科在SMC外壳中数量最高(7.00 log CFU/g),较乳杆菌和肠球菌高近2 log单位。乳杆菌在LSMC(7.06 log CFU/g)和内部(6.78 log CFU/g)更丰富,显示其盐敏感性。肠球菌在内部数量更高(6.31 log CFU/g)。
3.3 物种分布
- •
乳杆菌:类干酪乳杆菌(Lacticaseibacillus casei/paracasei)占47.1%,发酵粘液乳杆菌(Limosilactobacillus fermentum)占35.2%。后者在SMC中占55.1%,且在内部更易富集;前者在LSMC中占55.9%。
- •
链球菌科:乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)为优势菌(43.7%),马其顿链球菌(41.2%)和婴儿链球菌(Streptococcus infantarius subsp. infantarius,7.5%)次之。
- •
肠球菌:屎肠球菌(Enterococcus faecium,43.5%)和粪肠球菌(Enterococcus faecalis,42.2%)为主。
MALDI-TOF MS与16S rDNA测序结果高度一致,仅少数近缘物种(如类干酪乳杆菌与鼠李糖乳杆菌)需进一步区分。
4 讨论
米哈力奇奶酪的复杂风味源于微生物酶促反应(如蛋白酶、脂肪酶)产生的挥发性化合物。链球菌科在外壳的高适应性与其耐盐性(>4.5%)相关,而乳杆菌和肠球菌的盐耐受性较低(乳杆菌>6%,肠球菌中等)。乳酸乳球菌作为主要酸生产者,与马其顿链球菌共同主导群落,二者常见于传统生奶奶酪。值得注意的是,婴儿链球菌和马其顿链球菌属于牛链球菌/马链球菌复合群(SBSEC),部分成员具致病潜力,需进一步评估其安全性。
发酵粘液乳杆菌作为异型发酵菌,可能通过产CO2促进奶酪内部孔眼形成,并贡献果味酯类;类干酪乳杆菌则因耐盐性在外壳占优。肠球菌虽具蛋白水解潜力,但其机会致病性和耐药性限制了应用价值。
5 结论
米哈力奇奶酪的乳酸菌群落受盐度和空间分布显著影响。链球菌科主导外壳生态系统,而乳杆菌和肠球菌在低盐及内部环境更活跃。关键菌群如乳酸乳球菌、发酵粘液乳杆菌和类干酪乳杆菌的协同作用塑造了奶酪的独特风味与质地。本研究为传统奶酪微生物资源挖掘提供了数据支撑,同时提示需关注SBSEC菌株的潜在风险。